猿,虱子和史前史

2020-12-08 19:57:48

尽管大多数流行的人类传染病是由最近引入的病原体引起的,但寄生虫和宿主的共存是地方性感染的普遍现象。然而,偶尔的宿主不忠为地方性寄生虫提供了机会,使其可以在宿主的潜在灭绝中幸存下来。这种不忠可能会导致某些类型的人类虱子的存活,目前这种现象以病毒(例如HIV)为例。

汉斯·金塞尔的老鼠,虱子和历史[1]是微生物学的经典著作。它写于1934年,副标题为“杆菌的传记”,讲述了可怕的斑疹伤寒,其在大鼠体内的蓄积以及在虱子之间在人间的传播的故事。在这里,我讨论了我们在史前过程中如何获得虱子,以及其他感染(如斑疹伤寒杆菌)如何与我们以及与我们密切接触的动物物种共享。这是一个不忠的故事,我将从最近对戴维·里德(David Reed)及其同事[2,3]和马克·斯通金克(Mark Stoneking)小组[4]的虱子的研究开始,他们根据系统发育分析推测,我们可能已经从另一个原始物种中获得了头虱进化枝,而从大猩猩中获得了公共虱子。他们还建议虱子可能有助于确定人类采摘衣服的日期。我将在我们对微生物感染了解的背景下研究这个不断发展的故事,并将通过现代分子技术的视角来研究病毒的滥交;我将对为什么裸猿有阴毛发表自己的看法。

虱子是小型无翅昆虫,不能脱离宿主独立生活(图1)。它们是鸟类和哺乳动物的常见寄生虫,每种寄主物种都有自己的虱子类型。人类具有三种这类的体外寄生虫:头虱,体虱和耻骨虱。在人类的许多历史和史前时期,吸血虱子如此普遍,以至于它们成为我们日常语言的一部分。我们谈论的是感到糟糕,并劝告我们的朋友们挑剔。虱子的卵是虱子的卵,它被熟练地粘在发干上,许多父母从孩子的头发中精心梳理而成的卵就知道了。猴子和猿类之间的梳理不仅是社交联系的一种手段,而且还是控制虱子和虱子的有用方法(图2)。

人类虱子。 (a)头虱(Pediculus humanus)。 (b)头部虱子的卵(卵)。经http://www.headlice.org许可。 (c)阴虱或“螃蟹”; (耻骨红杆菌)。 (a)和(c)是文斯·史密斯(Vince Smith)并经许可复制。

如(a)猿类(埃里克·C·马修斯(Eric C Matthews)的照片,经许可复制)和人类(如b)所示的扬特·西伯雷兹(Jan Siberechts),库尔·德·法尔梅(Cour de ferme)的画作,1662年。 -Arts,比利时布鲁塞尔。

托尼·麦克迈克尔(Tony McMichael)和我[5]在写有关人类感染的文章时,将与其寄主同居的人称为“传家宝”。以及在最近的进化时期内与其他主机交叉的新交易。新的收购最初源自人畜共患病感染,但随着人类的自我维持感染而蓬勃发展。他们在原始宿主中与祖先背道而驰:例如,麻疹现在与rindepest截然不同。但是,大多数人畜共患病仍留在动物的水库中,就其在人类中的栖息地而言,即使人与人之间的转移有限(如埃博拉或严重急性呼吸道综合症(SARS)),我们也可以认为它们作为“临时展品”。

人类的DNA可能与黑猩猩具有98%的相似性,但我们与它们共享的微生物和寄生虫少于50%。 Ashford [6]认为,在早期的原始人探索大草原的同时,大猿变成了更加专业的森林居民,而且人类肠道寄生虫比杂食性狒狒更像黑猩猩,因为人类像狒狒但又不同于黑猩猩。杂食性的当人类传播到非洲之外时,微生物和寄生虫从动物到人类的水平交叉的进一步机会出现了。当我们驯化反刍动物以及诸如狗,猫和老鼠的动物时,“驯化了”我们为人类住所周围的丰富采摘而生,我们从新邻居那里获得了许多感染[5,7]。因此,一个共享的栖息地而不是一个共同的祖先对于获取许多感染很重要。

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更广泛的系统发育分析[16、17]表明,在全球进化枝A中,体虱从头虱进化了几次,因为它们在鞭毛树的许多分支中都被发现。 Zinsser [1]已经考虑过从头虱身上衍生出多种体虱,如果人们认为服装不是一项单一发明,那是很有意义的。在通过纺纱和编织的发明开发出织物之前,在皮肤的毛皮侧穿动物毛皮将为虱子繁殖提供一个合适的场所。

在17和18世纪的欧洲,大多数贵族和绅士剃掉了头发,戴着假发。是否像Zinsser [1]所暗示的那样出现了这种习俗来保护他们免受虱子侵害?并非根据Samuel Pepys的说法日记,因为他不止一次地抱怨自己的假发被染上了污渍:        ”我想知道它们是头虱还是身体虱子-假发是头发还是衣服?

为什么裸猿是裸的,以及什么时候我们迷路了?正如戴斯蒙德·莫里斯(Desmond Morris)在《裸猿》 [19]中讨论的那样,我们的头发早已引起争议。 Rantala [20]认为裸露可能具有驱除虱子和其他体外寄生虫身体的选择性优势,Pagel和Bodmer [21]也拥护这一观点,他补充说,被视为没有虱子将是健康的指标。以及良好的交配策略我相当喜欢Alister Hardy [22]最初提出的关于人类进化到水生阶段的理论,尽管大多数人类学家都轻视这一假设。然而,阿什福德[6]指出,人类特有的几种寄生虫,例如三种血吸虫,都依赖于我们进入水中的传播,这又使我们与大猿区别开来。

由于其外观,俗称虱子(图1c)。它们属于头虱和体虱的不同属,Pthirus(可追溯到Linnaeus的Phthirus的拼写错误)。从形态学的角度来看,人类耻骨Pthirus与大猩猩虱Pthirus gorillae密切相关。在最近的一篇论文中,戴维·里德[3]选择了一个严肃的米尔顿头衔,“失去了对虱子或重新获得了寄生虫”,因为这带来了一个难题,即所有大猩猩是否都具有Pediculus和Pthirus的变体而消失一个或另一个,或者人类是否除了小骨culus之外还获得了Pthirus。

分子系统发育研究表明,人类耻骨虱与大猩猩虱的分化最近为3.3 MYA [3],而黑猩猩和人类宿主谱系与大猩猩虱的分裂至少为7 MYA(图3)。因此,似乎很清楚,人类可能是在Pthirus物种时水平获得了公共虱子。分裂,可能直接来自大猩猩。因为它们已经适应了大猩猩的粗体毛发,所以在人类的阴毛中,螃蟹会找到合适的位置。确实,头发的直径很可能是关键部位,而不是耻骨部位,因为有充分的文献记载了小儿阴毛病的侵扰:然后在婴儿的睫毛上发现了螃蟹。

寄主和虱子系统发育。虚线指示哪个虱子寄生了哪个宿主。 MYA,一百万年前; OW,旧世界。改编自里德等人。 [3]。

里德等。 [3]提出,Pediculus和Pthirus属的最近共同祖先约为12.5 MYA,这比大猩猩和黑猩猩-人类谱系的估计差异要早。那么非洲人猿的血统中是否有虱子的复制和分离,在那里它们可以占据单独的生态位,而不是像今天的人类头虱和阴虱那样?尽管这是一个有趣的假设,但我很难设想腹股沟与我们古代祖先的其他部分之间的生境有明显的分离。我的“尤里卡时刻”刚好在淋浴时来到:虽然裸猿有阴毛,但是我们的多毛表亲肯定不会吗?

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Ashford [6]最后说:"微生物学家:细菌,病毒和真菌告诉我们什么? 同构和水平传输都有很多例子。 疟原虫恶性疟原虫代表了寄生虫,其人类宿主及其蚊媒之间的复杂共存。 冈比亚按蚊也已经发展成为人类的专业饲养者。 通过 ......